په جیو فزیک کې د سپوږمکۍ انځور پروسس کولو تخنیکونه
د سپوږمکۍ پر بنسټ لرې واټن احساس د عصري جیو فزیک څیړنې او غوښتنلیکونو یو مهم ملا تیر ګرځیدلی دی. د سپوږمکۍ انځورونو له لارې، جیو فزیک پوهان کولی شي د ځمکې سطحه په پراخه کچه، په دوره یي او دوامداره توګه وګوري - د جیولوژیکي ځانګړتیاو او ټیکټونیک متحرکاتو څخه د ساحل بدلونونو او د زلزلې یا آتش فشاني فعالیت له امله د سطحې خرابوالي پورې. په هرصورت، د سپوږمکۍ انځور په اسانۍ سره د کارولو وړ ندي. د معلوماتو کیفیت ښه کولو، اړونده جیو فزیک معلوماتو استخراج، او د ورېځو، شور، یا جیومیټریک تحریف په څیر مداخلې کمولو لپاره د پروسس کولو تخنیکونو لړۍ ته اړتیا ده. دا مقاله د جیو فزیک شرایطو کې د سپوږمکۍ انځورونو پروسس کولو لپاره اصلي تخنیکونو په اړه بحث کوي، د مخکې پروسس کولو څخه تر پرمختللي تحلیل پورې.
۱. د سپوږمکۍ انځورونو ډولونه چې معمولا په جیو فزیک کې کارول کیږي
په جیو فزیک کې، د سپوږمکۍ ډیټا څو ډولونه چې ډیری وختونه کارول کیږي عبارت دي له:
۱. څو اړخیزه آپټیکس (د مثال په توګه لینډ سیټ، سینټینل-۲)
د څو طول موجونو په اوږدو کې د سطحې انعکاس معلومات چمتو کوي. د لیتولوژي، بدلون منرالونو، نباتاتو (د خاورې شرایطو د غیر مستقیم شاخص په توګه)، او د منظرې بدلونونو نقشه کولو لپاره ګټور دی.
۲. حرارتي (د مثال په توګه Landsat TIRS، MODIS)
د تودوخې بې نظمۍ تحلیل لپاره د سطحې تودوخې اخراج اندازه کول، د بیلګې په توګه د اورشیندیو، لاوا جریانونو، یا د هایدروترمل فعالیت پورې اړوند د سطحې د تودوخې بدلونونو څارنه.
۳. رادار (مصنوعي اپرچر رادار/SAR: سینټینیل-۱، ALOS PALSAR)
د ورېځو د ننوتلو او د ساعت په شاوخوا کې د فعالیت کولو وړتیا لري، دا د InSAR تخنیکونو په کارولو سره د جوړښتونو نقشه کولو، د سطحې بدلونونو، او د خرابوالي تحلیل لپاره اړین دی.
۴. د سپوږمکۍ الټیمیټري او جاذبه (د مثال په توګه CryoSat، GRACE/GRACE-FO)
که څه هم په دودیز بصري معنی کې "انځورونه" نه دي، دا معلومات ډیری وختونه په جیو فزیک نقشو کې پروسس کیږي لکه د اوبو په ډله کې بدلونونه، د جاذبې بې نظمۍ، یا د یخ ضخامت کې بدلونونه.
د معلوماتو ډول انتخاب به د پروسس کولو مناسب جریان وټاکي، ځکه چې د سیګنالونو شور ځانګړتیاوې، ریزولوشن، او فزیکي ملکیتونه توپیر لري.
۲. مخکې له مخکې پروسس کول: د تحلیل کیفیت بنسټ
د پروسس کولو دمخه مرحله موخه دا ده چې معلومات داسې چمتو کړي چې د کمیتي تحلیل لپاره مناسب وي او د وخت په تیریدو سره یا د سینسرونو ترمنځ پرتله شي.
الف. د راډیومیتریک او اتموسفیر سمونونه
نظري انځورونه شدت ثبتوي، کوم چې د اتموسفیر شرایطو (ایروسول، د اوبو بخار) او د لمریز وړانګو زاویې لخوا اغیزمن کیږي. د راډیومیټریک سمون ډیجیټل ارزښتونه (DN) په فزیکي لحاظ معنی لرونکي انعکاس یا وړانګو ته بدلوي. اتموسفیر سمون - د مثال په توګه، د تیاره شیانو کمولو میتود یا د اتموسفیر ماډل پر بنسټ طریقو کارول - د سطحې ډیر دقیق انعکاس تولید کې مرسته کوي. په جیو فزیک کې، دا خورا مهم دی ترڅو د طیف ارزښتونو کې توپیرونه په ریښتیا سره د سطحې موادو یا شرایطو کې توپیرونه منعکس کړي، نه د اتموسفیر بدلونونو.
ب. جیومیټریک سمون، ارتوریکتیفیکیشن، او ریپروجیکشن
جیومیټریک تحریف د سینسر سکین کولو زاویو، توپوګرافي، او سپوږمکۍ حرکت څخه رامینځته کیدی شي. د آرتورکټیفیشن د ډیجیټل لوړوالي ماډل (DEM) کاروي ترڅو د راحت اغیزو لپاره سم شي ترڅو د پکسل موقعیتونه د اصلي همغږي سره سمون ولري. دا ګام د نقشې نیمګړتیاو، فولډونو، لیتولوژیکي سرحدونو، یا سطحې بدلونونو لپاره خورا مهم دی چې لوړ ځایي دقت ته اړتیا لري.
ج. د ورېځو او سیورو پټول
په نظري انځورونو کې، ورېځې یو لوی خنډ دی. د ماسک کولو تخنیکونه د ورېځو او د هغوی د سیوري پیژندلو لپاره د کیفیت لرونکي بانډونو (QA بانډونو)، طیفي حدونو، یا الګوریتمونو لکه Fmask څخه کار اخلي. د ځمکې د بدلون مطالعاتو یا په استوایی سیمو کې د جیولوژیکي نقشې لپاره، د څو-وختي ترکیب ستراتیژۍ ډیری وختونه د ورېځو پټو سیمو "ډکولو" لپاره کارول کیږي.
د. د SAR معلوماتو لپاره د نخاعي فلټر کول
د SAR انځورونه یو ځانګړتیا لرونکی شور لري چې سپیکل نومیږي. مختلف فلټرونه (لی، فراسټ، ګاما-MAP) د څنډې توضیحاتو له مینځه وړلو پرته د سپیکل کمولو لپاره کارول کیږي، کوم چې د جیولوژیکي جوړښتونو تشریح کولو لپاره مهم دی. د فلټر انتخاب توازن ته اړتیا لري: ډیر تیریدونکی به لاین پټ کړي، پداسې حال کې چې ډیر ضعیف به شور پریږدي.
۳. د جیولوژیکي تفسیر لپاره د انځور لوړول
په ساختماني او لیتولوژیکي نقشه کې، د انځور لوړول موخه لري چې ځینې ځانګړتیاوې روښانه کړي ترڅو دوی په اسانۍ سره وپیژندل شي.
الف. د بانډ مرکب او د رنګ بدلون
د ځانګړو بانډونو RGB مرکبات کولی شي د موادو توپیرونه روښانه کړي. د مثال په توګه، د نږدې انفراریډ او لنډ څپې انفراریډ بانډونو ترکیب اکثرا د ډبرې ډولونو یا بدلون زونونو توپیر لپاره اغیزمن وي. د سینګار اړیکې غځولو تخنیکونه هم د بانډونو ترمنځ د توپیر لوړولو لپاره کارول کیږي، چې فرعي توپیرونه لیدل کیږي.
ب. تېزول او فضايي بدلون
د لوړ پاس فلټر یا غیر تیز ماسکینګ کولی شي څنډو او لیکو باندې ټینګار وکړي، کوم چې ډیری وختونه د غلطۍ یا فریکچر زونونو سره تړاو لري. سربیره پردې، د جوړښت تحلیل (د مثال په توګه، GLCM - خړ کچې ګډ واقع کیدو میټریکس) د سطحې نمونو تنوع اندازه کولو کې مرسته کوي، چې د جیومورفولوژیکي او لیتولوژیک واحدونو توپیر لپاره ګټور دی.
ج. سپیکٹرل بدلون: د PCA او بینډ تناسب
د اصلي اجزاو تحلیل (PCA) د څو اړخیزو معلوماتو ابعاد کموي او غالب توپیرونه روښانه کوي چې ممکن د جیولوژیکي توپیرونو سره تړاو ولري. د بند تناسب اکثرا د معدني سپړنې کې کارول کیږي ځکه چې ځینې منرالونه په ځانګړي طول موج کې ځانګړتیا جذب لري. په پلي شوي جیو فزیک کې، د بند تناسب کولی شي د ساحې سروې یا تفصيلي جیو فزیک څخه دمخه د احتمالي زونونو لومړنۍ نښه چمتو کړي.
۴. طبقه بندي او د معلوماتو استخراج
کله چې انځور چمتو شي، بل ګام دا دی چې په سیستماتیک ډول جیو فزیک معلومات استخراج شي.
الف. څارل شوې او ناڅرگند شوې طبقه بندي
څارل شوې طبقه بندي (د مثال په توګه، SVM، ناڅاپي ځنګل) د ساحې څخه د روزنې معلوماتو یا د حوالې نقشې ته اړتیا لري. غیر څارل شوې طبقه بندي (k-means، ISODATA) د مخکینۍ لیبل کولو پرته د طیفي ورته والي پراساس پکسلونه ګروپ کوي. په جیو فزیک کې، د طبقه بندي پایلې کولی شي د سطحې لیتولوژي، د رسوب ویش، د هایدروترمل بدلون زونونو، یا د ټیکټونیک پروسو پورې اړوند جیومورفولوژیکي واحدونو نقشه کولو کې مرسته وکړي.
ب. د وېش او د شیانو پر بنسټ د انځور تحلیل (OBIA)
OBIA پکسلونه د طیف او شکل پر بنسټ په شیانو کې ګروپ کوي، بیا یې طبقه بندي کوي. دا طریقه ډیری وختونه د لوړ ریزولوشن عکسونو لپاره غوره ده ځکه چې جیولوژیکي جوړښتونه - لکه خطونه، د رطوبت فینونه، یا د اوبو ایستلو نمونې - د واحد پکسلونو په پرتله د شیانو په توګه ډیر معنی لري.
ج. د کرښې استخراج
خطي نقشې خطي ځانګړتیاوې دي چې کولی شي نیمګړتیاوې، ماتیدل، یا لیتوولوژیک تماسونه څرګند کړي. د استخراج تخنیکونه د څنډې کشف (کیني، سوبل)، د هاف بدلون، او سمتي فلټر کول شامل دي. خطي نقشې بیا د نورو جیو فزیک معلوماتو سره پرتله کیدی شي، لکه مقناطیسي انامولي یا د زلزلې معلومات، ترڅو د ځمکې لاندې جوړښتونه تشریح کړي.
۵. د سطحې د خرابوالي لپاره انټرفیرومیټري SAR (InSAR)
د جیو فزیک لپاره د سپوږمکۍ انځورونو یوه له سترو ونډو څخه InSAR ده، کوم چې د سپوږمکۍ سطحې واټن کې د بدلونونو محاسبه کولو لپاره د دوه یا ډیرو لاسته راوړنو څخه د رادار څپو د پړاو توپیرونه کاروي. د InSAR سره، د څو سانتي مترو څخه تر ملی مترو پورې اختراعات په لویو سیمو کې نقشه کیدی شي ترڅو:
- د زلزلې ګډ او د زلزلې وروسته خرابوالی،
- د اورشیندۍ انفلاسیون/تفریح،
- د ځمکې لاندې اوبو د استخراج له امله د ځمکې ښکته کېدل،
- د ځوړ ثبات او د ځمکې ښویدنې.
د InSAR پروسس کول د عکسونو د ثبتولو، د انټرفیروګرام جوړښت، د توپوګرافیک پړاو کمول (د DEM په کارولو سره)، د پړاو فلټر کول، خلاصول، او د اتموسفیر سمون شامل دي. د وخت لړۍ تخنیکونه لکه PSInSAR یا SBAS د اوږدې مودې لپاره د ډیری عکسونو تحلیل کولو سره دقت لوړوي.
۶. د نورو جیو فزیک معلوماتو او ساحې اعتبار سره یوځای کول
د سپوږمکۍ انځورونه په ندرت سره یوازې پاتې کیږي. د دې ترټولو لوی ارزښت هغه وخت رامینځته کیږي کله چې د نورو جیو فزیک معلوماتو سره یوځای شي لکه:
- مقناطیسي او جاذبه د ځمکې لاندې جوړښت او کثافت اټکل کولو لپاره،
- د طبقې جیومیټري او نیمګړتیاو لپاره زلزله،
- د بدلون تصدیق لپاره جیو کیمیا،
- د InSAR د خرابوالي پایلو د تایید لپاره GPS او سطحه کول.
د ساحې تایید لاهم مهم دی، په ځانګړې توګه د لیتولوژیک تفسیرونو تایید، د فعالو نیمګړتیاوو تایید، او نمونې اخیستلو لپاره.
۹. د پرمختګ ننګونې او لارښوونې
په جیو فزیک کې د سپوږمکۍ د انځور پروسس کولو ځینې اصلي ننګونې د توپوګرافیک متفاوت والی، د ورېځ پوښښ، د سینسر ځانګړتیاو کې توپیرونه، او د لویو معلوماتو سیټونو لپاره د محاسبې اړتیاوې شاملې دي. په هرصورت، د کلاوډ کمپیوټري پراختیا او د ګوګل ارت انجن په څیر پلیټ فارمونه، د ماشین زده کړې او ژورې زده کړې پرمختګونو سره، د څو-وختي او څو-سینسر پروسس ګړندی کوي. په راتلونکي کې، د آپټیکل، SAR، حرارتي، او کلاسیک جیو فزیک سپوږمکۍ معلوماتو ادغام به د ځمکې د متحرک پروسو د څارنې وړتیا نوره هم لوړه کړي چې په نږدې ریښتیني وخت کې وي.
تړل
په جیو فزیک کې د سپوږمکۍ انځور پروسس کولو تخنیکونو کې د مخکې پروسس کول (ریډیومیټریک، جیومیټریک، او فلټر کولو اصلاحات)، د انځور لوړول، طبقه بندي او د ځانګړتیاوو استخراج، او د سطحې د خرابوالي لپاره د InSAR په څیر پرمختللي تحلیلونه شامل دي. د سمې طریقې سره، د سپوږمکۍ انځور اخیستل د جیولوژیکي او جیوډینامیک پروسو د پوهیدو، د سرچینو سپړنې ملاتړ کولو، او د ناورین کمولو لپاره خورا مؤثره وسیله کیدی شي. د بریالیتوب کلیدي د مناسب معلوماتو انتخاب، محتاط پروسس کولو، څو سرچینو ادغام، او کافي ساحې تصدیق کې ده.
